Atom ve Periyodik Sistem Ünitesindeki STEM Uygulamalarının Akademik Başarı, Bilimsel Yaratıcılık ve Bilimin Doğasına Yönelik Düşünceler Üzerine Etkisi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, İLKÖĞRETİM ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Seyide Eroğlu
Danışman: Oktay Bektaş
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmanın amacı; fen ve kimya derslerinin en temel konularından biri olan atom ve periyodik sistem konusunda 5E öğrenme döngüsü modeline dayalı STEM uygulamalarının dokuzuncu sınıf öğrencilerinin akademik başarıları, bilimsel yaratıcılıkları ve bilimin doğası hakkındaki görüşleri üzerine etkisini ortaya koymaktır. Ayrıca, bu etkinlikler hakkında öğretmen ve öğrencilerin görüşlerini belirlemektir. İlave olarak, STEM eğitim yaklaşımı ile ilgili olarak etkinlik örnekleri ortaya koyarak araştırmacı ve öğretmenler açısından rehber bir çalışma ortaya koymak amaçlanmıştır. Bu amaçlar doğrultusunda araştırmanın nicel problem cümlesini "Kayseri ili Kocasinan ilçesindeki dokuzuncu sınıf öğrencilerinin "Atom ve Periyodik Sistem" konusundaki; akademik başarıları, bilimsel yaratıcılıkları ve bilimin doğası hakkındaki görüşleri üzerine STEM uygulamalarının etkisi nedir?" sorusu oluşturmaktadır. Nitel araştırma sorusu ise "Öğretmen ve öğrencilerin STEM uygulamaları konusundaki görüşleri nasıldır?" şeklindedir. Araştırmada, karma araştırma yönteminin bir deseni olan "iç içe desen" kullanılmıştır. Araştırma 2016-2017 eğitim-öğretim yılı birinci öğretim döneminde dokuzuncu sınıfta okuyan öğrencilerin ve onların öğretmenlerinin katılımı ile gerçekleştirilmiştir. Araştırmanın nicel örneklemi, Kayseri ili, Kocasinan ilçesinde, rastgele olmayan örneklem yöntemi ile nitel çalışma grubu ise amaçlı örneklem kullanılarak belirlenmiştir. Örneklem, uygun görülen bir Anadolu Lisesinden dokuzuncu sınıflar arasından belirlenen, iki deney ve iki kontrol grubundan oluşan dört gruptan oluşmaktadır. Çalışmanın başlangıcında, dokuzuncu sınıf öğrencilerine araştırmacı tarafından hazırlanan "Atom ve Periyodik Sistem Akademik Başarı Testi", "Bilimsel Yaratıcılık Testi" ve "Bilimin Doğası Üzerine Görüşler Anketi-Form C" ön test olarak uygulanmıştır. STEM eğitimi yaklaşımı temel alınarak atom ve periyodik sistem konusunda etkinlikler hazırlanmıştır. Konunun öğretiminde deney grubu öğrencilerine STEM temelli etkinlikler 16 ders saati olacak şekilde uygulanmıştır. Konunun öğretiminde kontrol grubu öğrencilerine ise, mevcut ortaöğretim kurumları kimya dersi öğretim programına dayalı öğretim yaklaşımı uygulanmıştır. Her iki öğretim stratejisi için de ders planları kazanımlar dikkate alınarak oluşturulmuştur. Çalışma sonunda deney ve kontrol grubunda bulunan öğrencilere "Atom ve Periyodik Sistem Akademik Başarı Testi", "Bilimsel Yaratıcılık Testi" ve "Bilimin Doğası Hakkında Görüşler Anketi" son test olarak uygulanmıştır. Ayrıca sadece deney grubunda bulunan öğrenciler arasından seçilen bazı öğrencilerle de STEM temelli etkinlikler hakkında görüşlerini almak amacıyla yarı yapılandırılmış görüşme gerçekleştirilmiştir. Son olarak uygulamayı gerçekleştiren kimya öğretmeninin de STEM temelli ders etkinlikleri konusundaki düşüncelerini ortaya çıkarmak için yarı yapılandırılmış görüşme yapılmıştır. Nicel veri toplama araçlarından elde edilen ön test ve son test bulguları betimsel istatistik ve çıkarımsal istatistik kullanılarak analiz edilmiştir. Bu amaçla, her üç veri toplama aracının ön ve son test verilerinden elde edilen puanların deney ve kontrol grupları açısından normal dağılıp dağılmadığına bakılmıştır. Parametrik testlerin uygulanması için normal dağılım ve diğer gerekli varsayımlar karşılandıktan sonra, bağımlı değişken sayısı birden fazla olduğu için MANOVA veya MANCOVA'nın verilerin analizinde parametrik test olarak kullanılmasına karar verilmiş ve hangisinin kullanılacağına karar verebilmek için covariate analizleri yapılmıştır. Bağımsız örneklemler t testi ve korelasyon analizleri yorumlanarak bilimsel yaratıcılık ve bilimin doğası ön test puanlarının kovaryanta atılarak MANCOVA'nın kullanılmasına karar verilmiştir. MANCOVA varsayımları karşılanarak, sonuçları yorumlanmıştır. Nitel veri toplama araçlarından elde edilen veriler tema, kategori ve kodlar altında toplanmış ve içerik analizi yoluyla analiz edilmiştir. Yapılan uygulamalar sonrasında, gruplar arasında akademik başarı, bilimsel yaratıcılık ve bilimin doğası hakkındaki düşünceler açısından deney grubu lehine anlamlı bir fark olduğu tespit edilmiştir. Birleşik bağımlı değişken bakımından deney ve kontrol grupları arasında istatistiksel açıdan anlamlı bir fark bulunmuştur ve bu yüzden hipotez 1, 2 ve 3 reddedilmiştir. Nitel açıdan görüşme sonucunda öğrenciler STEM uygulamalarının onların anlamlı öğrenmelerini artırdığını vurgulamışlardır. Ayrıca, kimya öğretmeni, STEM temelli ders etkinlikleri ile ilgili öğrencilerden olumlu dönütler aldığını, etkinliklerin öğrencilerin derslere karşı ilgilerini ve motivasyonlarını arttırdığını ifade ederek, uygulama süreci ile ilgili olumlu ifadeler kullanmıştır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, bazı öneriler yapılmıştır. Örneğin mevcut sınav sistemi ile ilgili soru yapıları STEM temelli etkinlikler ile uyumlu hale getirilmeli, öğrencileri sınıf içinde aktif durumda tutacak, onları düşünmeye yönlendirecek ders etkinlikleri planlanmalı ve derslerde bu tür etkinliklere sıklıkla yer verilmelidir. Anahtar Kelimeler: Yapılandırmacı Yaklaşım, 5E Öğrenme Döngüsü Modeli, STEM Eğitimi, Bilimin Doğası, Bilimsel Yaratıcılık, Atom ve Periyodik Sistem